CN207239148U - 易于清除孔道内粉末的激光烧结制件 - Google Patents
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Abstract
一种易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，包括制件本体，以及设置在制件本体内的孔道，其中，在孔道口的外侧设有与孔道相通的通气管道，所述通气管道包括进气口和出气口，所述进气口的横截面积大于出气口的横截面积，以使气体通过进气口到达通气管道，再通过出气口进入孔道，以对孔道内的粉末进行清除，本实用新型避免了因孔道太小而不能通过气体进行粉末清除，或者清除效果较差的弊端，因此，本实用新型易于清除孔道内粉末的激光烧结制件可通过气体对所有孔道进行很好地粉末清除，且花费时间短、清除效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种易于清除孔道内粉末的激光烧结制件。
背景技术
增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM）是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，自二十世纪八十年代末发展至今，己成为现代先进制造技术中的一项支柱技术。选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）是近年来发展最为迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。
然而，采用SLM制造的金属制件（如随形冷却水道），由于SLM技术是通过层层累积成型制造随形冷却水道，因此在随形冷却水道内部全部是未烧结的粉末；这样当金属制件烧结完成而从SLM设备中取出来时，其内部的孔道还会积留有大量金属粉末。现有技术一般采用高压气枪将孔道内的粉末吹出，但由于孔道较小，需耗费时间长、清理不彻底，尤其对于一些尺寸很小，形状不规整的孔道时，现有高压气枪的喷嘴根本无法适用于该孔道的清粉。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，粉末清除效果好的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，包括制件本体，以及设置在制件本体内的孔道，其中，在孔道口的外侧设有与孔道相通的通气管道，所述通气管道包括进气口和出气口，所述进气口的横截面积大于出气口的横截面积，以使气体通过进气口到达通气管道，再通过出气口进入孔道，以对孔道内的粉末进行清除。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述出气口的横截面形状与孔道口的横截面形状一致，以使出气口与孔道口过盈配合。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述通气管道的进气口还连接有高压气枪，用于产生高压气体进入进气口。
作为本实用新型的进一步优选方案，在孔道口的外侧还设有与孔道相通的粉末回收管道，所述粉末回收管道包括回粉口和出粉口，所述出粉口连接有吸尘器，所述回粉口的横截面积小于出粉口的横截面积，以使孔道内的粉末在气体以及吸尘器的作用下依次经过回粉口、粉末回收管道、出粉口到达吸尘器内。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述出气口和回粉口紧挨设置，并形成一接口，所述接口的横截面形状与孔道口的横截面形状一致，以使接口与孔道口过盈配合。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述出气口的横截面积小于回粉口的横截面积。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述通气管道的横截面积由出气口至进气口呈递增趋势。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述粉末回收管道的横截面积由回粉口至出粉口呈递增趋势。
作为本实用新型的进一步优选方案，所述通气管道和粉末回收管道为锥形结构。
本实用新型的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，通过包括制件本体，以及设置在制件本体内的孔道，其中，在孔道口的外侧设有与孔道相通的通气管道，所述通气管道包括进气口和出气口，所述进气口的横截面积大于出气口的横截面积，以使气体通过进气口到达通气管道，再通过出气口进入孔道，以对孔道内的粉末进行清除，使得本实用新型避免了因孔道太小而不能通过气体进行粉末清除，或者清除效果较差的弊端，因此，本实用新型的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件可通过气体对所有孔道进行很好地粉末清除，且花费时间短、清除效果好。
附图说明
图1为本实用新型易于清除孔道内粉末的激光烧结制件提供的一实施例的结构示意图；
图2为图1中通气管道的放大结构示意图；
图3为图1中制件本体的结构示意图；
图4为本实用新型易于清除孔道内粉末的激光烧结制件提供的另一实施例的结构示意图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为图4的立体透视图；
图7为图4中通气管道、粉末回收管道的放大结构示意图；
图8为图4中制件本体的结构示意图。
图中部件标记如下：
1、制件本体，11、孔道，2、通气管道，21、进气口，22、出气口，3、粉末回收管道，31、回粉口，32、出粉口。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，以下将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。
实施例一
如图1所示，该实施例提供的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，包括制件本体1，以及设置在制件本体1内的孔道11，在孔道11口的外侧设有与孔道11相通的通气管道2，所述通气管道2包括进气口21和出气口22，所述进气口21的横截面积大于出气口22的横截面积，以使气体通过进气口21到达通气管道2，再通过出气口22进入孔道11，以对孔道11内的粉末进行清除。
优选地，所述通气管道2的进气口21还连接有高压气枪，用于产生高压气体进入进气口21，从而可使孔道11内的粉末清除更彻底，速度更快。而且通过采用上述实施例的方案，从而避免了现有技术中因孔道11口较小，不能与高压气枪的喷嘴进行很好匹配，即很难实现孔道11内粉末清除的弊端。作为本实施例的进一步优选方案，所述出气口22的横截面形状与孔道11口的横截面形状一致，以使出气口22与孔道11口过盈配合，这样可使气体能够更好地用于粉末清除，即清除效果更好。具体实施中，所述出气口22可套设在孔道11口的外面。
优选地，所述通气管道2的横截面积由出气口22至进气口21呈递增趋势，这样粉末清除效果更好，当然在具体实施中，也可以在出气口22的开始一段距离保持横截面积大小相等，而从一段距离后开始至进气口21其横截面积呈递增趋势，因此，具体实施中可根据具体情况具体设定。
如图1和图2所示，所述通气管道2为锥形结构，当然在具体实施中，其还可以为其它具体形状，如类似漏斗状等。
为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实施例的技术方案，下面结合附图详细阐述本实施例的制作方法。
1、根据激光烧结制件摆放的原则，将内部有孔道11的制件本体1摆放好。
2、根据制件本体1的孔道11口的外形，设计出一个类似漏斗形状的通气管道2，其中通气管道2一端口形状大小与孔道11口一致，另一端口的形状大小与高压气枪的喷嘴一致。
3、按照上述设计采用激光烧结技术烧结制件（包含通气管道2），如图1所示，当制件烧结完成后，通过高压气枪产生高压气体，该高压气体通过进气口21到达通气管道2，再通过出气口22进入孔道11，以对孔道11内的粉末进行清除，被切除的通气管道2的放大结构示意图如图2所示；
4、待孔道11口内的粉末清理完毕后，则只需将通气管道2切除掉，从而得到所需的激光烧结制件，如图3所示。
实施例二
如图4所示，该实施例提供的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件包括制件本体1，以及设置在制件本体1内的孔道11，在孔道11口的外侧设有与孔道11相通的通气管道2，以及与孔道11相通的粉末回收管道3，所述通气管道2包括进气口21和出气口22，所述进气口21的横截面积大于出气口22的横截面积，所述粉末回收管道3包括回粉口31和出粉口32，所述出粉口32连接有吸尘器，所述回粉口31的横截面积小于出粉口32的横截面积，以使通气管道2、粉末回收管道3将制件、吸尘器、高压气枪相连接，从而形成了一个密闭的循环气压空间，以使孔道11内的粉末随着气压的流动，并依次经过回粉口31、粉末回收管道3、出粉口32，最终被吸尘器收集。
该实施例不仅具有实施例一的有益效果，而且由于具有密闭的循环气压空间从而保证了孔道11内的粉末流动而不会形成扬尘，即避免了操作员与金属粉末直接接触，同时也避免了清理过程中在空气中形成金属扬尘而造成安全隐患的弊端，因此，该实施例二相比于实施例一还具有更安全、更环保的优点。
图5为图4的A-A剖视图，图6为图4的立体透视图，图6显示了孔道11的内部结构图，由图5和图6可知，孔道11形状复杂，行径十分的长，大小一般在φ3~φ8mm内，所以粉末很难清除干净，而采用本实施例二的技术方案便能够很好地清楚孔道11内的粉末。
优选地，如图7所示，所述出气口22和回粉口31紧挨设置，并形成一接口，所述接口的横截面形状与孔道11口的横截面形状一致，以使接口与孔道11口过盈配合。作为本实施例的进一步优选方案，所述出气口22的横截面积小于回粉口31的横截面积，以使粉末清除效果更好。
优选地，所述通气管道2的横截面积由出气口22至进气口21呈递增趋势；所述粉末回收管道3的横截面积由回粉口31至出粉口32呈递增趋势，这样粉末清除效果更好，当然在具体实施中，通气管道2也可以在出气口22开始一段距离保持横截面积大小相等，而从一段距离后开始至进气口21其横截面积呈递增趋势，同理，粉末回收管道3也可以在回粉口31的开始一段距离保持横截面积大小相等，而从一段距离后开始至出粉口32其横截面积呈递增趋势，因此，具体实施中可根据具体情况具体设定。
如图4和图7所示，所述通气管道2和粉末回收管道3为锥形结构，当然在具体实施中，其还可以为其它具体形状，如类似漏斗状等。
实施例二的制造方法与实施例一基本相似，因此在此不做重复描述，图8为图4中的制件本体的结构示意图。
在此需说明的是，上述实施例一和实施例二中均以制件具有一个孔道11为例进行描述，但在具体实施中，一个制件中可能含有两个或两个以上孔道11，此时则可根据需要分别在每一个孔道11外侧生成上述通气管道2和/或粉末回收管道3。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均应属于本发明的保护范围。应当指出，在不脱离本发明原理前提下的若干修改和修饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，包括制件本体，以及设置在制件本体内的孔道，其特征在于，在孔道口的外侧设有与孔道相通的通气管道，所述通气管道包括进气口和出气口，所述进气口的横截面积大于出气口的横截面积，以使气体通过进气口到达通气管道，再通过出气口进入孔道，以对孔道内的粉末进行清除。
2.根据权利要求1所述的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，其特征在于，所述出气口的横截面形状与孔道口的横截面形状一致，以使出气口与孔道口过盈配合。
3.根据权利要求2所述的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，其特征在于，所述通气管道的进气口还连接有高压气枪，用于产生高压气体进入进气口。
4.根据权利要求1所述的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，其特征在于，在孔道口的外侧还设有与孔道相通的粉末回收管道，所述粉末回收管道包括回粉口和出粉口，所述出粉口连接有吸尘器，所述回粉口的横截面积小于出粉口的横截面积，以使孔道内的粉末在气体以及吸尘器的作用下依次经过回粉口、粉末回收管道、出粉口到达吸尘器内。
5.根据权利要求4所述的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，其特征在于，所述出气口和回粉口紧挨设置，并形成一接口，所述接口的横截面形状与孔道口的横截面形状一致，以使接口与孔道口过盈配合。
6.根据权利要求5所述的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，其特征在于，所述出气口的横截面积小于回粉口的横截面积。
7.根据权利要求4至6任一项所述的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，其特征在于，所述通气管道的横截面积由出气口至进气口呈递增趋势。
8.根据权利要求7所述的易于清除孔道内粉末的激光烧结制件，其特征在于，所述粉末回收管道的横截面积由回粉口至出粉口呈递增趋势。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109986724A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-09 | 重庆大学 | 增材制造模具随型冷却水道的结构功能一体化设计方法 |
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- 2017-08-18 CN CN201721035094.1U patent/CN207239148U/zh active Active
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| CN109986724A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-09 | 重庆大学 | 增材制造模具随型冷却水道的结构功能一体化设计方法 |
| CN109986724B (zh) * | 2019-05-07 | 2020-11-24 | 重庆大学 | 增材制造模具随型冷却水道的结构功能一体化设计方法 |
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Address after: No. 181, Linyu Road, national high tech Industrial Development Zone, Changsha City, Hunan Province, 410205 Patentee after: Hunan Huashu High Tech Co.,Ltd. Address before: No. 181, Linyu Road, national high tech Industrial Development Zone, Changsha City, Hunan Province, 410205 Patentee before: HUNAN FARSOON HIGH-TECH Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |